動力鋰電將被它取代？ 氫燃料電池汽車產業現狀解析 2017-12-01 11:57:49
摘要：有人說，未來新能源汽車三分天下，氫燃料電池必占其一。國家已經決(jue) 定大力扶持氫燃料電池產(chan) 業(ye) ，必將複製動力鋰電池產(chan) 業(ye) 的繁榮路徑，甚至會(hui) 取代動力鋰電池的地位。
有人說，未來新能源汽車三分天下，氫燃料電池必占其一。國家已經決(jue) 定大力扶持氫燃料電池產(chan) 業(ye) ，必將複製動力鋰電池產(chan) 業(ye) 的繁榮路徑，甚至會(hui) 取代動力鋰電池的地位。
2018年新能源汽車補貼必然會(hui) 再次下調，到2020年補貼將全部退出，而從(cong) 各方消息來看，唯獨燃料電池汽車的補貼額度保持不變，並且國家已經明確發文鼓勵燃料電池產(chan) 業(ye) 的發展，必將極大的刺激企業(ye) 與(yu) 投資界的熱情。
相對於(yu) 動力鋰電池來說，一輛車儲(chu) 滿高壓氫氣後續航往往可以高達500公裏，並且氫燃料電池被公認為(wei) 最環保且最理想的一種能源形式。
但需要正視的是，目前我國氫燃料電池汽車距離規模化運營還有非常長的距離，主要問題包括國內(nei) 產(chan) 業(ye) 鏈不成熟、成本太高、基礎設施薄弱等諸多問題。
國內(nei) 燃料電池係統核心零部件依賴進口，如氫氣循環泵、空氣壓縮機、大功率直流電源變換器等零部件沒有形成成熟可靠的供應鏈。技術方麵，中國車企在燃料電池係統的可靠性、耐久性方麵仍與(yu) 國外技術存在差距，如低溫啟動問題沒有解決(jue) ，環境適應性差等等。
在基礎設施方麵，目前國內(nei) 建設的加氫站僅(jin) 7座，少數車企涉足了氫燃料電池汽車，大部分不超過10輛，並且均是在客車領域。在乘用車領域的應用還沒有起步，一方麵是因為(wei) 乘用車技術難題高，而商用車較易實現，另一方麵是因為(wei) 是公交車等運營路線固定，對加氫站等基礎設施依賴程度不高。
上海安亭加氫站
一、政策與(yu) 補貼
1、國家補貼
根據2017年新能源汽車國家補貼來看，氫燃料電池輕型客車的標準為(wei) 30萬(wan) 元/輛、大中型客車50萬(wan) 元/輛的補貼。另外根據相關(guan) 規定，國家對符合標準的加氫站獎勵400萬(wan) 元/座。
對燃料電池汽車技術要求有以下兩(liang) 點：1）燃料電池係統的額定功率不低於(yu) 驅動電機額定功率的30%，且不小於(yu) 30kW。燃料電池係統額定功率大於(yu) 10kW但小於(yu) 30kW的燃料電池乘用車，按燃料電池係統額定功率6000元/kW給予補貼。2）燃料電池汽車純電續駛裏程不低於(yu) 300公裏。
2、政策鼓勵
目前國家層麵發布的包括《節能與(yu) 新能源汽車技術路線圖》，等等多份文件均明確提出要發展燃料電池汽車。但針對產(chan) 業(ye) 短期和中長期的規劃、產(chan) 業(ye) 鏈發展並未做出具體(ti) 的說明。
不過消息顯示中國汽車工程學會(hui) 牽頭正開展促進燃電池汽車中長期發展的政策體(ti) 係設計，預計今年底就能形成方案上報。
根據中國汽車技術研究中心發布的發展路線圖，到2020年，氫燃料電池車首先將實現在特定地區的公共服務用車領域達到5000輛規模示範應用；2025年逐步推廣至城市私人用車、公共服務用車等領域達到50000輛規模；最終在2030年左右，實現私人領域的白玩了規模推廣。
據了解，上海、佛山南海、江蘇如皋、浙江台州、湖北武漢等地均已經出台支持氫燃料電池發展的政策措施。例如佛山南海區明確提出，到2025年，南海區推廣燃料電池叉車5000輛，燃料電池乘用車10000輛，燃料電池客車5000輛。另據報道廣東(dong) 、山東(dong) 等多地有望跟進出台扶持政策。
二、產(chan) 業(ye) 現狀
1、氫燃料電池產(chan) 業(ye) 鏈尚未成熟
氫燃料電池汽車的核心是燃料電池，燃料電池上遊原材料是氫氣和氧氣；中遊產(chan) 業(ye) 主要包括燃料電池電堆、空壓機、水泵、氫泵、儲(chu) 氫器、加濕器以及部分裝配件，最終根據不同需求裝堆組成燃料電池。其中電堆是燃料電池中最為(wei) 關(guan) 鍵的部分，在整個(ge) 電池中的成本占比高達60%。
在技術方麵，有資料顯示國內(nei) 外電堆的性能水平還存在較大差距。例如目前豐(feng) 田的電堆技術
國內(nei) 外在電堆性能方麵差異較大，以豐(feng) 田為(wei) 例電堆中的單電池數量可達300-400片，而輸出功率可達114KW，而國內(nei) 水平通常在30-60KW。
2、加氫站建設難
據了解，氫氣的存儲(chu) 和運輸，甚至加氫站高昂的造價(jia) 等都成為(wei) 製約行業(ye) 迅速發展的瓶頸。
但目前國內(nei) 加氫站隻有7家，除了原有分布在北京、上海、河南鄭州、廣東(dong) 雲(yun) 浮、廣東(dong) 佛山江蘇如皋等地，並且還遠未達到商業(ye) 化運營。
據了解，一座加氫站的建設使用成本是一般加油站的三倍之多，並且還要高於(yu) 充電站的建設。另外氫氣屬於(yu) 易燃易爆氣體(ti) ，建設難度和安全管理、後期維護都要比建設充電站高。此外氫氣作為(wei) 易燃易爆危險氣體(ti) ，在運輸和儲(chu) 存安全要求技術條件高，對車輛的安全性也非常重要。
3、燃料電池成本高、技術與(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈尚不成熟
一輛燃料電池汽車的動力係統由燃料電池係統、儲(chu) 氫瓶、驅動電機、整車控製係統、輔助電池係統構成。
其中最為(wei) 關(guan) 鍵的是燃料電池係統，由燃料電池堆（催化劑、雙極板、質子交換膜）、供氫和水/熱管理係統、空氣循環係統幾大部分構成，約占整車成本的63%。
這其中最為(wei) 關(guan) 鍵的部件是電堆，據了解，目前國內(nei) 可以大規模量產(chan) 電池堆核心部件的企業(ye) 非常少，有技術能力生產(chan) 電堆的企業(ye) 也很少，尤其是電堆中催化劑需要用到貴重金屬--鉑金，並且需求較高。上述這些原因都直接導致了燃料電池成本奇高。
另外在供氫係統中，高壓機和高壓儲(chu) 氫瓶等等技術都需要突破，例如目前國際上對儲(chu) 氫瓶的壓強標準是70兆帕，而國內(nei) 標準隻有40兆帕。
三、企業(ye) 布局情況
目前我國的氫燃料電池客車已經開始上路運營，但乘用車還沒有起步。一方麵是在商用車領域的技術門檻更低，客車氫燃料電池的體(ti) 積、能量密度、可靠性等要求等要低於(yu) 乘用車，另一方麵由於(yu) 加氫設施的限製，在客車尤其是公交車領域更容易實現運營。
1、宇通第三代客車續航達500公裏
2015年宇通客車獲得工信部的燃料電池客車生產(chan) 資質，成為(wei) 國內(nei) 商用車行業(ye) 首家通過燃料電池客車生產(chan) 準入申請的客車企業(ye) 。2016年，成功開發第三代燃料電池客車；2017年，獲得氫係統安裝資質。
目前宇通建設了國內(nei) 第三座加氫站，開發出第三代燃料電池客車，續航裏程已經高達500公裏。示範運行城市包括北京、上海、河南鄭州、廣東(dong) 佛山、江蘇鹽城5個(ge) 城市。
2、福田汽車拿到最大訂單
福田汽車可以稱得上是國內(nei) 首家實現氫燃料電池客車批量化運營的企業(ye) 。
早在2006年，福田汽車與(yu) 清華大學、億(yi) 華通聯合承接了國家863計劃節能與(yu) 新能源汽車重點項目中氫燃料電池客車的研發，2008年，第一代氫燃料電池客車服務於(yu) 奧運會(hui) ；2014年，福田歐輝生產(chan) 出第二代12米氫燃料電池客車；2016年福田歐輝成功簽署了100輛氫燃料電池客車訂單，首次實現了全球氫燃料電池客車最大訂單。
目前福田歐輝氫燃料電池客車已涵蓋8.5米、10.5米、12米等多段產(chan) 品。
3、中通客車和大洋電機合作
日前，中通客車發布了一款12米氫燃料電池客車。在今年7月中通客車還宣布與(yu) 大洋電機合資設立子公司，開展“氫燃料電池係統及氫燃料動力總成係統”等項目，項目總投資達26億(yi) 元。據了解，該項目得到了聊城市政府的支持，當地政府提出“未來要把聊城建設發展成為(wei) 燃料電池之城”。
4、上汽大通發布首款FCV80
在近日舉(ju) 辦的廣州車展上，上汽大通展出了FCV80燃料電池版輕客，目前在廣東(dong) 佛山投放3台車，在上海也有共享班車和環島客運項目，未來FCV80可能成為(wei) 上海虹橋機場和浦東(dong) 機場到迪士尼之間的擺渡車。據上汽大通方麵在發布會(hui) 上透露，FCV80目前已獲得100台訂單。
5、陸地方舟發布首款客車
今年10月，陸地方舟正式發布了首款8.3米的氫燃料電池客車。據了解，該燃料電池客車會(hui) 最先在江蘇如皋進行示範運營。
除了以上，另外資料顯示蘇州金龍、五洲龍、上海申龍、青年汽車、佛山飛馳、東(dong) 風汽車、中植汽車等都涉足了氫燃料電池客車領域。
在產(chan) 業(ye) 鏈方麵，一大批企業(ye) 在氫燃料電池產(chan) 業(ye) 鏈上展開了布局。
例如傳(chuan) 統能源企業(ye) 神華集團開始在全國布局氫能產(chan) 業(ye) ，目前已在江蘇如皋建設了一座加氫站；新三板公司億(yi) 華通作為(wei) 最早從(cong) 事氫燃料電池研發生產(chan) 的企業(ye) ，除了多年來與(yu) 福田歐輝開發了多款車型，在今年上半年還與(yu) 中植新能源汽車簽訂300台氫燃料電池動力係統合同。日前由雄韜集團、五洲龍股份、北京氫璞以及浙江氫途聯合開發的“F1未來”（Future）係列氫燃料電池通勤車發布等等。
除了上述企業(ye) ，國內(nei) 還有一批如北京氫璞、浙江氫途、江蘇清能等等國產(chan) 車用燃料電池企業(ye) ，如大洋電機、雪人股份、富瑞特裝等A股上市公司在氫燃料電池產(chan) 業(ye) 鏈上均有布局。
